基于IEC61850的數字化牽引變電所綜自系統通信網絡的仿真研究

陳忠革

摘 要：基于IEC61850標準的通信要求，構建了兩種可行的數字化牽引變電所通信網絡（CNDS）用以服務所內的綜自系統（IAS）。分析了它們的網絡性能，并在OPNET軟件中搭建相應的仿真模型，模擬不同的通信場景進行仿真驗證。結果表明，所構建的兩種通信網絡均能夠滿足IEC61850標準對傳輸時延的要求，網絡性能良好。

關鍵詞：IEC61850 數字化牽引變電所 綜自系統 網絡仿真

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（b）-0027-02

IEC61850標準作為迄今為止最完善的變電站通信協議，是實現變電站數字化和智能化的基礎。高速電氣化鐵路客運專線具有速度快、節能環保和乘坐舒適的優點，是鐵路客運的必然發展趨勢。牽引變電所是高速鐵路客運專線的核心部分，為整條線路提供電源，同時它也是電力系統的重要用戶之一。

顯然，高速、可靠的CNDS是完成牽引變電所綜合自動化功能，達到牽引變電所數字化和智能化的必要前提。

1 CNDS的組建

CNDS的組建主要存在兩種主流方式，一是將過程層子網作為獨立部分進行組建，與站級網絡分開配置，稱為獨立過程層子網方式，缺點是各功能間隔之間無法進行信息共享，另一個是全站使用唯一的網絡進行連接，過程層信息得到最大程度的共享，成為全站唯一網絡方式。

2 獨立過程層子網方式下的CNDS實時性能仿真分析

2.1 過程層子網仿真分析

過程層子網上主要傳輸的數據包括：SV報文和GOOSE報文，這些報文種類較少，數據流量較為連續，且相對穩定，所以對過程層子網的仿真主要考察網絡的穩態性能。……